JPS5934512A - 温度補償効果を有する走査光学系 - Google Patents
温度補償効果を有する走査光学系Info
- Publication number
- JPS5934512A JPS5934512A JP57145690A JP14569082A JPS5934512A JP S5934512 A JPS5934512 A JP S5934512A JP 57145690 A JP57145690 A JP 57145690A JP 14569082 A JP14569082 A JP 14569082A JP S5934512 A JPS5934512 A JP S5934512A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical system
- lens
- deflector
- deflection
- refractive power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
- G02B27/0031—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration for scanning purposes
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、プラスチックを材料としたアナモフィックレ
ンズの環境温度変化による性能変化を防止するための温
度補償効果を有する走査光学系に関するものである。
ンズの環境温度変化による性能変化を防止するための温
度補償効果を有する走査光学系に関するものである。
プラスチック材料はレンズ等の光学部材のモールド化に
適しており、大量生産による低コストの実現が極めて容
易である。しかし、一方では温度変化によってその屈折
率が変化し、結像位置の変化を生じさせる問題点がある
。
適しており、大量生産による低コストの実現が極めて容
易である。しかし、一方では温度変化によってその屈折
率が変化し、結像位置の変化を生じさせる問題点がある
。
従来、光走査装置の分野において、特開昭５６−３６６
２２号公報或いは米国特許第３７５０１８９号公報に開
示されているアナモフィ・ンクレンズは、直交する２つ
の断面の形状が著しく異なるので、大量生産を行う場合
にはプラスチックによるモールド加工によると生産性が
大きくなる。
２２号公報或いは米国特許第３７５０１８９号公報に開
示されているアナモフィ・ンクレンズは、直交する２つ
の断面の形状が著しく異なるので、大量生産を行う場合
にはプラスチックによるモールド加工によると生産性が
大きくなる。
しかし、環境温度が変化するとこれらの光学系の結像性
能が変化し、画質劣化を招来することになる。光走査装
置において、光束が偏向器によって走査される方向の結
像位置の変化は実用上さほどの問題はないが、光束が走
査される方向と直交する方向の結像位置の変化は無視で
きない。即ち、被走査媒体面上の結像スポットは、非点
隔差の発生によって一方向だけに長く伸びた楕円状スポ
ットとなり、その結果として形成される画像は画質劣化
を免かれ得ないのである。
能が変化し、画質劣化を招来することになる。光走査装
置において、光束が偏向器によって走査される方向の結
像位置の変化は実用上さほどの問題はないが、光束が走
査される方向と直交する方向の結像位置の変化は無視で
きない。即ち、被走査媒体面上の結像スポットは、非点
隔差の発生によって一方向だけに長く伸びた楕円状スポ
ットとなり、その結果として形成される画像は画質劣化
を免かれ得ないのである。
本発明の目的は、上述の従来例の欠点を改良したもので
あり、環境温度の変化の影響を受けずに良好な画質を得
ることができる温度補償効果を有する走査光学系を提供
することにあり、その要旨は、光源部から発生する光束
を線状に結像する第１結像光学系と、該第１結像光学系
による線像の近傍にその偏向反射面を有する偏向器と、
該偏向器で偏向された光束により走査を受ける被走査媒
体とを具備する走査光学系において、前記偏向器と被走
査媒体との間に配され、偏向器で偏向される光束の偏向
面と垂直な面内において、前記偏向器の偏向反射面の近
傍の前記線像と被走査媒体とを光学的に共役な関係に保
つ第２結像光学系を有し、前記第１結像光学系は、プラ
スチックを材料とする負の屈折力を有するシリンドリカ
ルレンズ、ガラスを材料とする正の屈折力を有するシリ
ンドリカルレンズをそれぞれ少なくとも１個ずつ有し、
前記第２結像光学系は、偏向面及びこれと垂直な面内に
おいて異なる屈折力を有し、プラスチックを材料とする
アナモフィックレンズを少なくとも１個有し、前記偏向
面に垂直な面内において、温度変化によりプラスチック
材料に屈折率の変化が生じても第１結像光学系の結像点
が第２の結像光学系の物点に位置するように温度補償し
たことを特徴とするものである。
あり、環境温度の変化の影響を受けずに良好な画質を得
ることができる温度補償効果を有する走査光学系を提供
することにあり、その要旨は、光源部から発生する光束
を線状に結像する第１結像光学系と、該第１結像光学系
による線像の近傍にその偏向反射面を有する偏向器と、
該偏向器で偏向された光束により走査を受ける被走査媒
体とを具備する走査光学系において、前記偏向器と被走
査媒体との間に配され、偏向器で偏向される光束の偏向
面と垂直な面内において、前記偏向器の偏向反射面の近
傍の前記線像と被走査媒体とを光学的に共役な関係に保
つ第２結像光学系を有し、前記第１結像光学系は、プラ
スチックを材料とする負の屈折力を有するシリンドリカ
ルレンズ、ガラスを材料とする正の屈折力を有するシリ
ンドリカルレンズをそれぞれ少なくとも１個ずつ有し、
前記第２結像光学系は、偏向面及びこれと垂直な面内に
おいて異なる屈折力を有し、プラスチックを材料とする
アナモフィックレンズを少なくとも１個有し、前記偏向
面に垂直な面内において、温度変化によりプラスチック
材料に屈折率の変化が生じても第１結像光学系の結像点
が第２の結像光学系の物点に位置するように温度補償し
たことを特徴とするものである。
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
第１図は本発明の詳細な説明図であり、光源或いは光源
と集光装置とから成る光源装置１から出射される光束り
の進行順序に従って、２個のレンズから成り光束りを線
状に結像する線像結像系２、該線像結像系２によって光
束りが線状に収斂される位置の近傍にその偏向反射面３
ａを有する偏向器３、直交する２方向で屈折力の異なる
主軸、副軸を有するトーリック面を有するアナモフィッ
クレンズ４、及び被走査媒体５とが配置され、光束りは
被走査媒体５上に結像スポットを形成し、偏向器３の回
動に伴って結像スポットを被走査媒体５上を走査させる
ようになっている。
と集光装置とから成る光源装置１から出射される光束り
の進行順序に従って、２個のレンズから成り光束りを線
状に結像する線像結像系２、該線像結像系２によって光
束りが線状に収斂される位置の近傍にその偏向反射面３
ａを有する偏向器３、直交する２方向で屈折力の異なる
主軸、副軸を有するトーリック面を有するアナモフィッ
クレンズ４、及び被走査媒体５とが配置され、光束りは
被走査媒体５上に結像スポットを形成し、偏向器３の回
動に伴って結像スポットを被走査媒体５上を走査させる
ようになっている。
ここで、線像結像系２は負の屈折力を有する第１のシリ
ンドリカルレンズ２ａと正の屈折力を有する第２のシリ
ンドリカルレンズ２ｂとから成り、第１のシリンドリカ
ルレンズ２ａの材料はプラスチックであり、第２のシリ
ンドリカルレンズ２ｂの材料はガラスである。また、前
記のドーリ・ンク面を有するアナモフィックレンズ４の
材料はプラスチックである。
ンドリカルレンズ２ａと正の屈折力を有する第２のシリ
ンドリカルレンズ２ｂとから成り、第１のシリンドリカ
ルレンズ２ａの材料はプラスチックであり、第２のシリ
ンドリカルレンズ２ｂの材料はガラスである。また、前
記のドーリ・ンク面を有するアナモフィックレンズ４の
材料はプラスチックである。
第２図は前記構成の偏向面、換言すればアナモフィック
レンズ４の主軸と光軸とを含む平面に平行な断面内での
光路図であり、光源装置ｌから出射した光束りは線像光
学系２を通過した後に、偏向器３の反射面３ａで反射さ
れ、偏向器３の回動に伴って該反射光束りは偏向される
。光束りは更に１・−リ・ンク面を有するアナモフィッ
クレンズ４によって被走査媒体５上に結像され、この結
像スポットの走査速度は一定に保持される。
レンズ４の主軸と光軸とを含む平面に平行な断面内での
光路図であり、光源装置ｌから出射した光束りは線像光
学系２を通過した後に、偏向器３の反射面３ａで反射さ
れ、偏向器３の回動に伴って該反射光束りは偏向される
。光束りは更に１・−リ・ンク面を有するアナモフィッ
クレンズ４によって被走査媒体５上に結像され、この結
像スポットの走査速度は一定に保持される。
第３図は偏向面と垂直な方向の光束りに沿った断面、即
ち偏向器の倒れによる影響を補正する断面の光路の展開
図である。光源装置１から出射された光束りは線像結像
系２によって、偏向器３の反射面３ａの近傍に線状に結
像する。この断面内におけるトーリック面を有するアナ
モフィックレンズ４の屈折力は、偏向面内のアナモフィ
ックレンズ４の屈折力と異なり、偏向器３の反射面３ａ
と被走査媒体５の位置関係とを光学的に共役な関係とし
ている。従って、偏向器３の回動中に反射面３ａが偏向
面と垂直な方向に傾いて３ａ’の位置に変化すると、ア
ナモフィックレンズ４を通過する光束りは点線でに示す
ように変化するが、被走査媒体５上での結像位置には変
化はない。偏向面と垂直な方向に関しては、アナモフィ
ックレンズ４のトーリック面が導入されているので、偏
向面内の焦点距離に対して異なった焦点距離を持たせる
ことができる。従って、偏向面内の結像関係に対して異
なった結像関係を持たせることが可能であり、偏向器３
の反射面３ａと被走査媒体５の位置を共役な関係にする
ことができるわけである。
ち偏向器の倒れによる影響を補正する断面の光路の展開
図である。光源装置１から出射された光束りは線像結像
系２によって、偏向器３の反射面３ａの近傍に線状に結
像する。この断面内におけるトーリック面を有するアナ
モフィックレンズ４の屈折力は、偏向面内のアナモフィ
ックレンズ４の屈折力と異なり、偏向器３の反射面３ａ
と被走査媒体５の位置関係とを光学的に共役な関係とし
ている。従って、偏向器３の回動中に反射面３ａが偏向
面と垂直な方向に傾いて３ａ’の位置に変化すると、ア
ナモフィックレンズ４を通過する光束りは点線でに示す
ように変化するが、被走査媒体５上での結像位置には変
化はない。偏向面と垂直な方向に関しては、アナモフィ
ックレンズ４のトーリック面が導入されているので、偏
向面内の焦点距離に対して異なった焦点距離を持たせる
ことができる。従って、偏向面内の結像関係に対して異
なった結像関係を持たせることが可能であり、偏向器３
の反射面３ａと被走査媒体５の位置を共役な関係にする
ことができるわけである。
また、；・−リック面を有するアナモフィックレンズ４
は偏向面に垂直な面内において、少なくとも一面は負の
屈折力を有している。これは、偏向面に垂直な面内にお
いて偏向された光束りを、被走査媒体５上に良好な結像
スポットを形成させるための像面湾曲の補正上都合が良
い。
は偏向面に垂直な面内において、少なくとも一面は負の
屈折力を有している。これは、偏向面に垂直な面内にお
いて偏向された光束りを、被走査媒体５上に良好な結像
スポットを形成させるための像面湾曲の補正上都合が良
い。
また、偏向面と垂直な面内におけるアナモフィックレン
ズ４への入射光束りに対する発散力は、偏向角が大きく
なる程強くなり、像面を正の方向に補正する効果が生ず
る。更に重要なことは、偏向面に垂直な面内において、
トーリック面を有するアナモフィックレンズ４の形状は
、被走査媒体５側に正の屈折力を有する面を配置し、全
体で正の屈折力を有するメニスカスアナモフィックレン
ズであることが望ましい。これは、偏向面に垂直な面内
において、アナモフィックレンズ４の主点位置を被走査
媒体５偏に近付ける作用を有し、その結果としてレンズ
系全体を偏向器に近付けることが可能となり小型化が実
現される。
ズ４への入射光束りに対する発散力は、偏向角が大きく
なる程強くなり、像面を正の方向に補正する効果が生ず
る。更に重要なことは、偏向面に垂直な面内において、
トーリック面を有するアナモフィックレンズ４の形状は
、被走査媒体５側に正の屈折力を有する面を配置し、全
体で正の屈折力を有するメニスカスアナモフィックレン
ズであることが望ましい。これは、偏向面に垂直な面内
において、アナモフィックレンズ４の主点位置を被走査
媒体５偏に近付ける作用を有し、その結果としてレンズ
系全体を偏向器に近付けることが可能となり小型化が実
現される。
このような構成の走査光学系において、環境温度ｔの変
化による結像位置変化を第４図により説明する。第４図
（ａ）は線像結像レンズ２′が屈折力を有する断面にお
ける光路の展開図であり、線像結像レンズ２′はガラス
、アナモフィックレンズ４がプラスチック材料で構成さ
れている場合に、温度変化Δｔに従ってアナモフィック
レンズ４の屈折率変化によって結像位置がΔＳだけ変化
する。一方、線像結像レンズ２′が屈折力を持たない断
面の第４図（ｂ）においては、同様の理由で結像位置が
Δｍだけ変化する。
化による結像位置変化を第４図により説明する。第４図
（ａ）は線像結像レンズ２′が屈折力を有する断面にお
ける光路の展開図であり、線像結像レンズ２′はガラス
、アナモフィックレンズ４がプラスチック材料で構成さ
れている場合に、温度変化Δｔに従ってアナモフィック
レンズ４の屈折率変化によって結像位置がΔＳだけ変化
する。一方、線像結像レンズ２′が屈折力を持たない断
面の第４図（ｂ）においては、同様の理由で結像位置が
Δｍだけ変化する。
温度変化による屈折率変化は、このようなアナモフィッ
クレンズ４の焦点距離変化を生じさせ、第４図（ａ）
、 （ｂ）のそれぞれの断面図におけるアナモフィック
レンズ４の焦点距離変化を八ｆｓ、Δｆｍ、アナモフィ
ックレンズ４の結像倍率をβＳ、βｍとすると、 Δ５＝（１−βｓ）２＃Δｆｓ −（１）Δｍ
＝（１−βｍ ） ２ ＊Δｆｍ −・−（２
）なる関係が成立する。
クレンズ４の焦点距離変化を生じさせ、第４図（ａ）
、 （ｂ）のそれぞれの断面図におけるアナモフィック
レンズ４の焦点距離変化を八ｆｓ、Δｆｍ、アナモフィ
ックレンズ４の結像倍率をβＳ、βｍとすると、 Δ５＝（１−βｓ）２＃Δｆｓ −（１）Δｍ
＝（１−βｍ ） ２ ＊Δｆｍ −・−（２
）なる関係が成立する。
この種の光学系においては、
１β５ｉｌｌβＩ＋！１なる関係があり、（１） 、
（２）式において１Δｓ １〉１Δｍ １なる関係を満
足し、Δｍの量は実用上無視できる量であり、それに対
してΔＳは実用上問題になる量である。
（２）式において１Δｓ １〉１Δｍ １なる関係を満
足し、Δｍの量は実用上無視できる量であり、それに対
してΔＳは実用上問題になる量である。
次に述べる実施例はそのような性能を有する光学系に対
し、実用的な観点から温度変化による結像位置ずれを補
正したものであり、第５図はその補正の原理的な説明図
である。前述したように線像結像系２はプラスチックを
材料とする負の屈折力を持つ第１のシリンドリカルレン
ズ２ａと、ガラスを材料とする正の屈折力を持った第２
のシリンドリカルレンズ２ｂとによって構成されている
。この構成要素は必要最小限のものであり、これらの他
にプラスチ−２り材料或いはガラス材のしンズを含んで
もよい。そして、偏向器３と被走査媒体５との間に配置
されるトーリックレンズ面を有するアナモフィックレン
ズ４はプラスチックを材料している。このアナモフィッ
クレンズ４も複数枚の構成としてもよい。前述したよう
に、温度変化によって、アナモフィックレンズ４は偏向
面内においてその結像位置がΔＳだけ変化するが、この
場合に負の屈折力を有する第１のシリンドリカルレンズ
２ａによって、ΔＳは相殺できる。この場合、第１のシ
リンドリカルレンズ２ａの焦点距離をｆａとし、説明の
簡明化のために線像結像系２に入射する光束りが平行光
束であるとして、ｆａ＝ｆ２ｅ（ΔＮ／ （Ｎ−１）） ・ （βＳ２／ΔＳ） ・・・（３） を満足するように、焦点距１Ｉｋｆａを設定する。ここ
で、Ｆは線像結像系２の合成系の焦点距離、Ｎは第２の
シリンドリカルレンズ２ａの屈折率、ΔＮは温度変化に
よるプラスチック材料の屈折率変化量である。前述の（
１）式で与えられるΔＳを（３）式に代入して、 １ ｆａ＝ （Ｆ２ ／（Ｎ−１）） ・ （βｓ／（
１−β５））２・ （ΔＮ／Δｆｓ） ・・・
（４）がイＩｔられる。このような焦点距＃ｆａを有す
る第１のシリンドリカルレンズ２ａを、第５図に示すよ
うに光源装置１と偏向器３の偏向面３′の間に配置する
ことにより、温度変化が生じても被走査媒体５の近傍に
結像位置を維持することが可能となる。
し、実用的な観点から温度変化による結像位置ずれを補
正したものであり、第５図はその補正の原理的な説明図
である。前述したように線像結像系２はプラスチックを
材料とする負の屈折力を持つ第１のシリンドリカルレン
ズ２ａと、ガラスを材料とする正の屈折力を持った第２
のシリンドリカルレンズ２ｂとによって構成されている
。この構成要素は必要最小限のものであり、これらの他
にプラスチ−２り材料或いはガラス材のしンズを含んで
もよい。そして、偏向器３と被走査媒体５との間に配置
されるトーリックレンズ面を有するアナモフィックレン
ズ４はプラスチックを材料している。このアナモフィッ
クレンズ４も複数枚の構成としてもよい。前述したよう
に、温度変化によって、アナモフィックレンズ４は偏向
面内においてその結像位置がΔＳだけ変化するが、この
場合に負の屈折力を有する第１のシリンドリカルレンズ
２ａによって、ΔＳは相殺できる。この場合、第１のシ
リンドリカルレンズ２ａの焦点距離をｆａとし、説明の
簡明化のために線像結像系２に入射する光束りが平行光
束であるとして、ｆａ＝ｆ２ｅ（ΔＮ／ （Ｎ−１）） ・ （βＳ２／ΔＳ） ・・・（３） を満足するように、焦点距１Ｉｋｆａを設定する。ここ
で、Ｆは線像結像系２の合成系の焦点距離、Ｎは第２の
シリンドリカルレンズ２ａの屈折率、ΔＮは温度変化に
よるプラスチック材料の屈折率変化量である。前述の（
１）式で与えられるΔＳを（３）式に代入して、 １ ｆａ＝ （Ｆ２ ／（Ｎ−１）） ・ （βｓ／（
１−β５））２・ （ΔＮ／Δｆｓ） ・・・
（４）がイＩｔられる。このような焦点距＃ｆａを有す
る第１のシリンドリカルレンズ２ａを、第５図に示すよ
うに光源装置１と偏向器３の偏向面３′の間に配置する
ことにより、温度変化が生じても被走査媒体５の近傍に
結像位置を維持することが可能となる。
」二連の実施例においては、線像結像系２の構成として
光源装置１側に負の屈折力を有する第１のシリンドリカ
ルレンズ２ａを配置したが、第２のシリンドリカルレン
ズ２ｂと入れ換えて偏向面３ａ側に配置してもその効果
は同様である。ただし、そのときの第１のシリンドリカ
ルレンズ２ａの焦点距離ｆａ′は、 ｆａ’ ＝ （Ｎ ２ ／（Ｎ−１））
争 （β Ｓ ／（１−β Ｓ ） ） ２・（ΔＮ
／Δｆｓ） ・・・（５）を満足するように設定
する。ここで、夕は第１のシリンドリカルレンズ２ａと
偏向面３ａの近傍における線像位置との間の距離である
。一般には２ Ｆ＞夕であるから、（４）式と（５）式を比較してｆａ
＞ｆａ’となり、光源装置１側に負の屈折力を有するシ
リンドリカルレンズ２ａを配置する方が、その屈折力の
負担が軽くなるだけでなく、線像結像系２と線像との間
の距離が長くとれ実用上有利である。
光源装置１側に負の屈折力を有する第１のシリンドリカ
ルレンズ２ａを配置したが、第２のシリンドリカルレン
ズ２ｂと入れ換えて偏向面３ａ側に配置してもその効果
は同様である。ただし、そのときの第１のシリンドリカ
ルレンズ２ａの焦点距離ｆａ′は、 ｆａ’ ＝ （Ｎ ２ ／（Ｎ−１））
争 （β Ｓ ／（１−β Ｓ ） ） ２・（ΔＮ
／Δｆｓ） ・・・（５）を満足するように設定
する。ここで、夕は第１のシリンドリカルレンズ２ａと
偏向面３ａの近傍における線像位置との間の距離である
。一般には２ Ｆ＞夕であるから、（４）式と（５）式を比較してｆａ
＞ｆａ’となり、光源装置１側に負の屈折力を有するシ
リンドリカルレンズ２ａを配置する方が、その屈折力の
負担が軽くなるだけでなく、線像結像系２と線像との間
の距離が長くとれ実用上有利である。
次に、第１図に示した本実施例の構成における具体的な
数値例を示す。先ず、偏向面内において、第２図に示す
ように光源装置ｌ側から順次に番号ｉを付け、線像結像
系２を構成するシリンドリカルレンズ２ａ、２ｂ及びト
ーリック面を有するアナモフィックレンズ４の各曲率半
径をＲｉｍとする。一方、偏向面と垂直な面内において
、第３図に示すように各レンズ面の曲率半径を光源装置
１側から順次にＲｉｓ とする。そして各レンズの面間
隔をＤｉとし、各レンズの媒質の屈折率をＮｉとする。
数値例を示す。先ず、偏向面内において、第２図に示す
ように光源装置ｌ側から順次に番号ｉを付け、線像結像
系２を構成するシリンドリカルレンズ２ａ、２ｂ及びト
ーリック面を有するアナモフィックレンズ４の各曲率半
径をＲｉｍとする。一方、偏向面と垂直な面内において
、第３図に示すように各レンズ面の曲率半径を光源装置
１側から順次にＲｉｓ とする。そして各レンズの面間
隔をＤｉとし、各レンズの媒質の屈折率をＮｉとする。
第１表はその数値例である。
第１表
ｉ Ｒｉｍ Ｒｉｓ
Ｄｉ Ｎｉ１ ｏｏ
−８，８５８３，７０８１，４８３３２ｏｏｏｏ
１２．５ １゜３ ０ｃ）
１６．２４５ ５． １．８５
４ ” Ｑｏ １５
８．８７３１゜５ １１９７．１０８ −１０８．３
５１ １４． １．４８３３６ −１３３
．７８５ −２４．８３８ １゜
この例において、Ｆ＝５０、βｓ ＝ −２，７７７５
、ｆａ＝−２０であり、線像結像系２において負の屈折
率を有する第１のシリトリカルレンズ２ａ及びアナモフ
ィックレンズ４の材料は、温度変化Δｔに対しΔＮキー
１．１赤Δｔ／１０４に従って屈折率が変化するアクリ
ル材料である。
Ｄｉ Ｎｉ１ ｏｏ
−８，８５８３，７０８１，４８３３２ｏｏｏｏ
１２．５ １゜３ ０ｃ）
１６．２４５ ５． １．８５
４ ” Ｑｏ １５
８．８７３１゜５ １１９７．１０８ −１０８．３
５１ １４． １．４８３３６ −１３３
．７８５ −２４．８３８ １゜
この例において、Ｆ＝５０、βｓ ＝ −２，７７７５
、ｆａ＝−２０であり、線像結像系２において負の屈折
率を有する第１のシリトリカルレンズ２ａ及びアナモフ
ィックレンズ４の材料は、温度変化Δｔに対しΔＮキー
１．１赤Δｔ／１０４に従って屈折率が変化するアクリ
ル材料である。
この場合、偏向面内でのアナモフィックレンズ４による
結像位置移動Δｍは、βｍ＝０とすると、 Δｍ＝−５＊１０２拳ΔＮ ＝５．５−１０′！φΔｔ ・・・（８）であ
り、偏向面に垂直な面内でのアナモフィックレンズ４に
よる結像位置移動ΔＳは、 Δｓ ＝−１，８３＊ １０３＠ΔＮ −２，Ｏ・１０−１・Δｔ ・・・（７）であり
、Δｍは実用」二さほど問題にはならないが、ΔＳは問
題になる量である。例えば、環境温度Δｔ＝１０°Ｃの
場合、Δｍ ＝０ 、５５ （ｍｍ）、八ｓ ＝２ 、
０ （ｍｍ）である。この場合、ΔＮ／Δｆｓ−−７．
１４３７１０３であり、前述の（４）式を満足する。
結像位置移動Δｍは、βｍ＝０とすると、 Δｍ＝−５＊１０２拳ΔＮ ＝５．５−１０′！φΔｔ ・・・（８）であ
り、偏向面に垂直な面内でのアナモフィックレンズ４に
よる結像位置移動ΔＳは、 Δｓ ＝−１，８３＊ １０３＠ΔＮ −２，Ｏ・１０−１・Δｔ ・・・（７）であり
、Δｍは実用」二さほど問題にはならないが、ΔＳは問
題になる量である。例えば、環境温度Δｔ＝１０°Ｃの
場合、Δｍ ＝０ 、５５ （ｍｍ）、八ｓ ＝２ 、
０ （ｍｍ）である。この場合、ΔＮ／Δｆｓ−−７．
１４３７１０３であり、前述の（４）式を満足する。
この数値例において、前述の温度変化Δｔ＝ｌＯ℃の場
合、本発明に係る光学系により結像位置の補正は実用上
問題ない程度に実現できる。補正結果において、偏向面
に垂直な面内での結像位置ずれは０．２ｍｍ程度にする
ことができる。
合、本発明に係る光学系により結像位置の補正は実用上
問題ない程度に実現できる。補正結果において、偏向面
に垂直な面内での結像位置ずれは０．２ｍｍ程度にする
ことができる。
以上説明したように本発明に係る温度補償効果を有する
走査光学系は、温度変化により屈折率が変化し易いプラ
スッチクレンズに、反対の屈折力を有するプラスッチク
レンズを組合せることにより、屈折率変化の影響を補償
したものであり、良質の画像が得られると共に、高精度
を要する先走５ 査装置にも安価なプラスッチクレンズを使用できる利点
ある。
走査光学系は、温度変化により屈折率が変化し易いプラ
スッチクレンズに、反対の屈折力を有するプラスッチク
レンズを組合せることにより、屈折率変化の影響を補償
したものであり、良質の画像が得られると共に、高精度
を要する先走５ 査装置にも安価なプラスッチクレンズを使用できる利点
ある。
図面は本発明に係る温度補償効果を有する走査光学系の
一実施例を示し、第１図はその構成図、第２図は偏向面
に平行な断面における光路の展開図、第３図は偏向面に
垂直な面内における光路の展開図、第４図（ａ）及び（
ｂ）は温度による屈折率変化による結像位置の偏向面及
び偏向面に垂直な面内における説明図、第５図は温度補
償の説明図である。 符号１は光源装置、２．２′は線像結像系、２ａ、２ｂ
はそれぞれ第１． 第２のシリンドリカルレンズ、３は
偏向器、３ａは反射面、４はアナモフィックレンズ、５
は被走査媒体である。 特許出願人 キャノン株式会社 ６ 第１図 第２図 ４ 霞ｈ ノ ０４ Ｒ６ｍ −Ｉ ４ｍＤ５ ｂＮ２ 第３図
一実施例を示し、第１図はその構成図、第２図は偏向面
に平行な断面における光路の展開図、第３図は偏向面に
垂直な面内における光路の展開図、第４図（ａ）及び（
ｂ）は温度による屈折率変化による結像位置の偏向面及
び偏向面に垂直な面内における説明図、第５図は温度補
償の説明図である。 符号１は光源装置、２．２′は線像結像系、２ａ、２ｂ
はそれぞれ第１． 第２のシリンドリカルレンズ、３は
偏向器、３ａは反射面、４はアナモフィックレンズ、５
は被走査媒体である。 特許出願人 キャノン株式会社 ６ 第１図 第２図 ４ 霞ｈ ノ ０４ Ｒ６ｍ −Ｉ ４ｍＤ５ ｂＮ２ 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光源部から発生する光束を線状に結像する第１結像
光学系と、該第１結像光学系による線像の近傍にその偏
向反射面を有する偏向器と、該偏向器で偏向された光束
により走査を受ける被走査媒体とを具備する走査光学系
において、前記偏向器と被走査媒体との間に配され、偏
向器で偏向される光束の偏向面と垂直な面内において、
前記偏向器の偏向反射面の近傍の前記線像と被走査媒体
とを光学的に共役な関係に保つ第２結像光学系を有し、
前記第１結像光学系は、プラスチックを材料とする負の
屈折力を有するシリンドリカルレンズ、ガラスを材料と
する正の屈折力を有するシリンドリカルレンズをそれぞ
れ少なくとも１個ずつ有し、前記第２結像光学系は、偏
向面及びこれと垂直な面内において異なる屈折力を有し
、プラスチックを材料とするアナモフィックレンズを少
なくとも１個有し、前記偏向面に垂直な面内において、
温度変化によりプラスチック材料に屈折率の変化が生じ
ても第１結像光学系の結像点が第２の結像光学系の物点
に位置するように温度補償したことを特徴とする温度補
償効果を有する走査光学系。 ２、 前記第１結像光学系は、前記２個のシリンドリカ
ルレンズのうち、プラスチック材料から成る負の屈折力
を有するレンズを光源部側に配置した特許請求の範囲第
１項に記載の温度補償効果を有する走査光学系。 ３、前記第２結像光学系のアナモフィックレンズは、偏
向面に垂直な面内において少なくとも一面は負の屈折力
を有するようにした特許請求の範囲第１項に記載の温度
補償効果を有する走査光学系。 ４、 前記アナモフィックレンズは、被走査媒体側に正
の屈折力を有する面を配置し、全体で正の屈折力を有す
るメニスカスアナモフィックレンズとした特許請求の範
囲第３項に記載の温度補償効果を有する走査光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57145690A JPS5934512A (ja) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | 温度補償効果を有する走査光学系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57145690A JPS5934512A (ja) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | 温度補償効果を有する走査光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5934512A true JPS5934512A (ja) | 1984-02-24 |
| JPH0447803B2 JPH0447803B2 (ja) | 1992-08-05 |
Family
ID=15390836
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57145690A Granted JPS5934512A (ja) | 1982-08-23 | 1982-08-23 | 温度補償効果を有する走査光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5934512A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3703679A1 (de) * | 1986-02-06 | 1987-08-13 | Asahi Optical Co Ltd | Abtastendes optisches system zur verwendung in einem laserstrahldrucker |
| JPS63106618A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-11 | Ricoh Co Ltd | 面倒れ補正機能をもつ走査光学系 |
| JPS63143523A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-15 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置用光学系 |
| US4850663A (en) * | 1986-04-11 | 1989-07-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Light scanning system |
| JPH02161410A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-21 | Konica Corp | 光走査装置 |
| EP0378149A2 (en) * | 1989-01-09 | 1990-07-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Achromatic-type laser scanning optical system |
| EP0420124A2 (en) * | 1989-09-29 | 1991-04-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical unit for use in laser beam printer or the like |
| JPH0387812A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-12 | Toshiba Corp | 走査式光学装置 |
| US5148190A (en) * | 1989-12-19 | 1992-09-15 | Asahi Kogaku Kogya K.K. | Scanning optical system with plural focusing units |
| US5200850A (en) * | 1991-03-05 | 1993-04-06 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Anamorphic optical system |
| JPH0610917U (ja) * | 1992-07-17 | 1994-02-10 | 旭光学工業株式会社 | レーザ光学系ユニット |
| US5815301A (en) * | 1995-04-21 | 1998-09-29 | Minolta Co., Ltd. | Scanning optical apparatus |
| US5870133A (en) * | 1995-04-28 | 1999-02-09 | Minolta Co., Ltd. | Laser scanning device and light source thereof having temperature correction capability |
| US5943153A (en) * | 1995-04-21 | 1999-08-24 | Minolta Co., Ltd. | Lens holding apparatus and a light-beam scanning optical apparatus |
| US6452709B1 (en) | 1996-01-11 | 2002-09-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multi-beam exposure unit |
| US6683708B2 (en) | 1996-01-11 | 2004-01-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multi-beam exposure unit |
| KR20210085905A (ko) * | 2019-12-31 | 2021-07-08 | 주식회사 세코닉스 | 프로젝션 장치의 투사 광학계 |
-
1982
- 1982-08-23 JP JP57145690A patent/JPS5934512A/ja active Granted
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3703679A1 (de) * | 1986-02-06 | 1987-08-13 | Asahi Optical Co Ltd | Abtastendes optisches system zur verwendung in einem laserstrahldrucker |
| US4850663A (en) * | 1986-04-11 | 1989-07-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Light scanning system |
| JPS63106618A (ja) * | 1986-10-23 | 1988-05-11 | Ricoh Co Ltd | 面倒れ補正機能をもつ走査光学系 |
| JPS63143523A (ja) * | 1986-12-08 | 1988-06-15 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置用光学系 |
| JPH02161410A (ja) * | 1988-12-15 | 1990-06-21 | Konica Corp | 光走査装置 |
| EP0378149A2 (en) * | 1989-01-09 | 1990-07-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Achromatic-type laser scanning optical system |
| JPH0387812A (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-12 | Toshiba Corp | 走査式光学装置 |
| EP0420124A2 (en) * | 1989-09-29 | 1991-04-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical unit for use in laser beam printer or the like |
| US5148190A (en) * | 1989-12-19 | 1992-09-15 | Asahi Kogaku Kogya K.K. | Scanning optical system with plural focusing units |
| US5200850A (en) * | 1991-03-05 | 1993-04-06 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Anamorphic optical system |
| JPH0610917U (ja) * | 1992-07-17 | 1994-02-10 | 旭光学工業株式会社 | レーザ光学系ユニット |
| US5815301A (en) * | 1995-04-21 | 1998-09-29 | Minolta Co., Ltd. | Scanning optical apparatus |
| US5943153A (en) * | 1995-04-21 | 1999-08-24 | Minolta Co., Ltd. | Lens holding apparatus and a light-beam scanning optical apparatus |
| US5870133A (en) * | 1995-04-28 | 1999-02-09 | Minolta Co., Ltd. | Laser scanning device and light source thereof having temperature correction capability |
| US6452709B1 (en) | 1996-01-11 | 2002-09-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multi-beam exposure unit |
| US6683708B2 (en) | 1996-01-11 | 2004-01-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Multi-beam exposure unit |
| KR20210085905A (ko) * | 2019-12-31 | 2021-07-08 | 주식회사 세코닉스 | 프로젝션 장치의 투사 광학계 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0447803B2 (ja) | 1992-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR940005967B1 (ko) | fθ렌즈 및 이 렌즈를 사용한 영상형성장치 | |
| JPS5934512A (ja) | 温度補償効果を有する走査光学系 | |
| KR100295170B1 (ko) | 광학소자및이를이용하는주사광학장치 | |
| EP0851261B1 (en) | Scanning optical apparatus | |
| JP4139359B2 (ja) | 走査結像光学系・光走査装置および画像形成装置 | |
| JP3397638B2 (ja) | 光走査光学系及びそれを用いた画像形成装置 | |
| JP2804647B2 (ja) | 光ビ−ム走査光学装置 | |
| JP2722269B2 (ja) | 走査光学系 | |
| US5710654A (en) | Scanning lens and an optical scanner using the same | |
| JPH05215986A (ja) | 面倒れ補正機能を有する走査光学系 | |
| US5966232A (en) | Scanning optical system | |
| JPS63204214A (ja) | 光ビ−ム走査装置用ｆθレンズ | |
| JP2608801B2 (ja) | 走査式光学装置 | |
| JPH04141619A (ja) | 面倒れ補正機能を有する走査光学系 | |
| JPH1090620A (ja) | 光走査光学装置 | |
| US5136416A (en) | Optical scanning unit for use in laser beam printer or the like | |
| JPH07128604A (ja) | 走査光学装置 | |
| JP3472205B2 (ja) | 光走査光学装置及びそれを用いた画像形成装置 | |
| JP3420439B2 (ja) | 光走査光学系及びそれを備えるレーザービームプリンタ | |
| JP2850255B2 (ja) | 光走査光学装置 | |
| JPH04153616A (ja) | 光走査光学系 | |
| JP3458973B2 (ja) | 光走査装置 | |
| JPH08211315A (ja) | 走査光学装置 | |
| JPH10288745A (ja) | 光走査用レンズおよび光走査装置 | |
| JPH08146322A (ja) | 非球面反射鏡及び光ビーム走査光学系 |